第7章机械加工生产线总体设计ppt课件.ppt

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1、第七章机械加工生产线总体设计7.1概述7.1.1机械加工生产线及其基本组成机械加工生产线——为实现零件的机械加工工艺过程，以机床为主要设备再配以相应的输送装置与辅助装置，并按工件的加工工艺顺序排列而成的生产作业线。机械加工生产线由加工装备、工艺装备、输送装备、辅助装备和控制系统组成。7.1.2机械加工生产线的类型机械加工生产线的类型取决于工件的生产类型和工件的加工要求，主要有如下类型：1.单一产品固定节拍生产线特点：生产线的制造装备按产品的工艺流程布局，由高效专用的制造装备、输送装备和辅助装备组成，制造单一品

2、种的产品，工件沿固定的路线流动，采用自动化的物流输送装置，严格按生产节拍进行生产，在制品数量少，生产效率高，产品质量稳定,专用性强，投资大，较难进行改造以适应其它产品的生产。2.单一产品非固定节拍生产线特点：生产线的制造装备按产品工艺流程布局，由不同自动化程度的专用制造装备组成，工件沿固定的路线流动，各设备的工作节拍不一样,生产线各设备间工件的传输没有固定的节拍，较难采用自动化程度较高的工件输送装置。相隔若干个设备之间需设置储料装置，将生产线分成若干工段。储料装置前后的设备或工段可以彼此独立地工作。3.成组产

3、品可调整生产线特点：生产线的制造装备按成组工艺流程布局,由可调整的专用制造装备组成,生产按结构和工艺相似产品,属于多品种中小批量生产类型,具有一定的生产效率和自动化程度。各产品沿大致相同的路线流动，当产品更新时改造和重组生产线的可能性较大，生产线上各设备的工作节拍是不一样的，设备或工段间需设置储料装置，输送装置的自动化程度不高。4.柔性制造生产线特点：生产线的制造装备由高度自动化的多功能柔性加工设备(如加工中心、数控机床等)、物料输送装置及计算机控制系统组成，主要用于中小批量生产各种结构形状复杂、精度要求高、

4、加工工艺不同的同类工件。建立这类生产线技术难度高，投资大。生产线进行混流加工，各设备的生产任务是多变的，生产线没有统一的节拍，工序间应有在制品的存储，物料输送装置有较大的柔性，能灵活迅速地生产出符合市场需要的一定范围内的产品，应用越来越广泛。7.1.3机械加工生产线设计应遵循的原则1）首先应保证产品的加工质量，加工成本较低；2）在保证产品加工质量的基础上，应满足生产纲领的要求；3）生产线应有一定的柔性；4）应尽量减轻工人的劳动强度，提供一个安全、舒适和宜人的工作环境；5）生产线的设计应有利于对资源和环境的保护

5、，实现清洁化生产过程。7.1.4机械加工生产线设计的内容及步骤1）生产线工艺方案的制订2）生产线通用加工装备的选型和专用机床的设计3）生产线物流输送装置的选型及设计4）生产线辅助装置的选型及设计5）生产线总体布局设计6）生产线总联系尺寸图的绘制7.2生产线工艺方案设计7.2.1生产线工艺方案的制订1.分析被加工零件的要求及现场条件1）分析被加工零件的种类、结构和工艺情况，需要完成的工艺内容，应达到的精度要求和技术条件。2）分析零件技术要求对产品性能影响程度。3）分析工件的材料和硬度，毛坯情况、加工余量，预加工

6、情况(包括定位基面的加工)达到的精度。4）要求达到的生产率大小。5）车间平面布置情况，工件和切屑的流向，生产线在车间的安装位置及允许占用面积，车间对刀具结构和材料、切削用量等方面的特殊要求；6）有无润滑、冷却液的集中供给系统及其压力，润滑—冷却供给设备的位置；7）车间电网的电压，允许最大的起动功率，有无压缩空气及其压力；8）被加工零件的现行工艺及其加工方法，精度保证情况及生产率。2.确定生产类型设计生产线必须首先确定产品的生产类型。不同生产类型生产线的专业化和自动化程度有较大差别，制造装备的选型和设计的要求也

7、不同，生产线的总体布局和物流设计也各有特点。生产类型是指工业企业生产专业化程度的分类。一般分为大量生产、成批生产和单件生产三类。3.确定毛坯类型毛坯类型有铸件、锻件和型材三大类。铸件可采用砂型铸造或特种铸造等方法获得。特种铸造方法有熔模铸造、壳型铸造、金属型铸造、压力铸造、离心铸造、低压铸造、陶瓷型铸造、连续铸造等，一般可获得较高的铸件质量。锻件可采用手工锻造、自由锻造、胎模锻造、模型锻造或特种锻造等方法获得。特种锻造如轧、辊、冲、挤等。4.生产线工艺方案的拟定1）输送方式的确定；2）定位基面的选择；3）确定

8、各表面的加工工艺；4）划分加工阶段；5）确定工序集中和分散程度；6）安排工序顺序。7.2.2机床设备的选型机床设备是否选择得正确、合理，不仅影响工件的加工质量、生产效率和制造成本，而且还将涉及生产线的投资强度和投资的回收期限。机床设备选型是生产线设计的关键环节。7.2.3生产线的生产率与经济性1.生产线的生产率生产线的生产率可用生产线的生产节拍时间tP衡量，tP值越小，生产线的生产率越高。tP=T／